Развитие теории и основы построения быстродействующего позиционного микроэлектропривода постоянного тока с разрывным управлением

• Автор: Симаков, Геннадий Михайлович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 349 с. : ил.

ПРЕДИСЛОВИЕ
Глава 1. РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ ПОСТРОЕНИЯ БЫСТОРОДЕЙСТ-# ВУЮЩЕГО МИКРОЭЛЕКТРОПРИВОДА ПОСТОЯННОГО ТОКА,
РАБОТАЮЩЕГО В РЕЖИМАХ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ
1.1 Общие требования к микроэлектроприводам. Краткий обзор механизмов и устройств, работающих в режиме позиционирования
1.2 Микроэлектропривод постоянного тока как объект управления. Основные допущения. Дифференциальные уравнения микроэлектропривода
1.3 Алгоритмы оптимального по быстродействию управления разгонно-тормозными режимами МЭП при переменном потоке двигателя
1.3.1 Оптимальное управление МЭП без учёта электромагнитных
1$ процессов в цепи якоря
1.3.2 Оптимальные законы движения микроэлектропривода при идеализации обмотки возбуждения
1.3.3 Алгоритмы оптимальных по быстродействию управлений полем в общем случае
1.3.4 Влияние инерционности источника питания обмотки возбуждения на характер оптимального управления
1.3.5 Алгоритмы управления МЭП при одновременном изменении напряжения на якоре и напряжения на обмотке возбуждения
1.4. Оценка целесообразности двухзонного регулирования скорости
при позиционировании
ф 1.4.1 Отработка перемещений при постоянном магнитном потоке
двигателя
1.4.2 Отработка перемещений при регулируемом потоке двигателя

1.4.3 Сравнение однозонного и двухзонного способов регулиро-
; вайия скорости для идеализированной тахограммы МЭП
1.4.4 Оценка целесообразности Двухзонного регулирования ско-
; | рости при произвольном цикле позиционирования
1.5. Концептуальные основы теории построения позиционного МЭП;
обоснование выбора релейных регуляторов тока и скорости
Выводы по главе
Глава 2. РЕГУЛИРОВАНИЕ ТОКОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, УПРАВЛЯЕМОЙ ОТ ИМПУЛЬСНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ МОЩНОСТИ
2.1 Общие положения
2.2. Исследование релейного контура тока якоря при двухполярном управлении напряжением на обмотке якоря
2.3. Учет дискретности изменения параметров контура тока якоря
при однополярном управлении
2.4. Особенности релейного управления током возбуждения электрических машин постоянного тока
2.5. Регулирование тока якоря в релейном контуре с помощью напряжения на обмотке возбуждения
2.6. Построение релейного контура тока якоря, управляемого напряжением по двум каналам воздействий
2.6.1 Обоснование целесообразности двухканального управления напряжением в релейном контуре тока
2.6.2 Система управления током якоря МЭП с параметрическим заданием /ск в релейном контуре
2.6.3 Контур тока якоря МЭП с релейным регулятором и независимым заданием частоты скольжения
Выводы по главе 2...:
Глава 3. РЕГУЛИРОВАНИЕ СКОРОСТИ МИКРОЭЛЕКТРОПРИВОДА ПОСТОЯННОГО ТОКА С РАЗРЫВНЫМ ХАРАКТЕРОМ УПРАВЛЕНИЯ
3.1. Синтез системы автоматического регулирования скорости МЭП
при <£>=const
3.2. Синтез системы автоматического регулирования скорости при переменном потоке двигателя
3.3. Двухзонное управление скоростью микроэлектропривода постоянного тока
3.3.1 Двухзонная система регулирования скорости с независимым согласованием зон регулирования скорости
3.3.2. Определение моментов переключения зон регулирования скорости микроэлектропривода постоянного тока с импульсными источниками питания
3.3.3. Функциональная схема логического устройства согласования зон регулирования скорости
3.4. Управление реверсом микроэлектропривода при двухзонном регулировании скорости
3.5. Амплитудно-импульсное регулирование скорости микроэлектропривода
Выводы по главе
Глава 4. АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ В МЭП
4.1. Синтез контура регулирования положения в режиме “малых” перемещений
4.1.1 Синтез системы позиционирования с помощью метода [ального управления
4.1.2 Синтез позиционной системы в режиме “малых” перемещений методом локализации
4.2 Синтез регулятора положения в режимах “средних” и “больших” перемещений
4.2.1 “Параболический” регулятор положения
4.2.2 Синтез регулятора положения в режиме “средних” и

сированных машин это отношение уменьшается в 5-6 раз [138,139]. Электрические машины малой мощности обычно не имеют компенсационной обмотки.
С другой стороны, за счет форсировки по напряжению возбуждения, время переходного процесса можно резко сократить. Так при двухкратной форсировке время переходного процесса уменьшается в 7 раз, а при 10-кратной до 50 раз [1,92]. Одновременное сочетание этих двух факторов (увеличения Тя ' и уменьшения 7в) приведет к резкому изменению отношения 7в/ТЯ.
При 7в=0 система уравнений (1.2) примет следующий вид
сРСу _ ХгУ2 — рс .у
л тм{/3-1) 1
ОХз _иі-а-Хіи2-р-Х,
Л р-Тя
Для (1.17) гамильтониан Н равен
(ОД-д.) (Ц-аХМ-АХО
' тм>-1) ' А (1Л8)
Согласно принципу максимума управление оптимально, если С/2 изменяется по закону
(«•>»)
Аналогично предыдущему, выясним вначале возможность существования особых участков управления, а затем характер поведения выражения (1.19) до и после этих участков. Для (1.17) сопряженная система запишется :

= —(1.20) Р1 Я
Г/ Ч7
Ш = 2-ш+
Гм(Д-1) тя
Уравнение (1.19) теряет смысл лишь тогда, когда